ID.nl logo
Zekerheid & gemak

Stator, rotor en freewheel: zo werkt een e-bike

De belangrijkste onderdelen waarop een elektrische fiets zich onderscheidt van de traditionele stadsfiets zijn de accu en de motor. Beiden kunnen niet zonder elkaar en zijn van essentieel belang bij de elektrische aandrijving van een e-bike. Maar hoe werken die onderdelen precies en hoe zorgen ze ervoor dat de elektrische fiets in beweging komt? In dit artikel leggen we het je haarfijn uit.

PCM heeft samen met onze collega's van Computer!Totaal en Kieskeurig.nl een grote test van e-bike-accu's gedaan. De resultaten zijn nu gratis te downloaden.

De accu zorgt voor de stroomtoevoer van de elektromotor in de e-bike en zit achterop bij de bagagedrager of in het frame van de fiets verwerkt. De accu is opgebouwd uit meerdere accucellen, die met elkaar verbonden zijn en samen de capaciteit van de accu bepalen. Deze capaciteit wordt uitgedrukt in wattage per uur. Hoe hoger deze waarde, hoe langer de fiets meegaat op één acculading en/of hoe groot de actieradius van een e-bike is. Uiteraard hangt het verbruik ook af van het gebruik en de overige onderdelen van de fiets, zoals de typen sensoren en het soort motor.

Soort accu

De meest gebruikte soort accu in een e-bike is de Lithium-ion-batterij (kortweg: Li-ion). Door de hoge energiedichtheid kunnen deze accu’s meer stroom opslaan, terwijl het gewicht van de batterij beperkt is. Dat zorgt er weer voor dat een elektrische fiets langer meegaat op één acculading.

Ander typen accu zijn de Nikkel Methaalhydride (Nimh) en de Lithium-ion-polymeer (LiPo). De Nimh-accu is relatief groot en ontlaadt snel, vandaar dat dit type nauwelijks meer verkrijgbaar is. De LiPo-accu komt steeds vaker voor en is eigenlijk de verbeterde versie van de Li-ion omdat hij langer meegaat op één acculading. Ze zijn ook een stuk duurder.

Sensoren

E-bikes zijn uitgerust met één of meerdere sensoren. Deze sensoren bepalen wanneer de motor zijn werk moet doen, maar ook de mate van ondersteuning tijdens de fietstocht. De meest bekende typen zijn de trapkrachtsensor en de rotatiesensor.

Een rotatiesensor zit op elke e-bike en registreert of de trappers van een fiets worden gebruikt. Dit is voor de motor het signaal om ondersteuning te bieden. Het voordeel is dat de gebruiker direct ondersteuning krijgt tijdens het optrekken. In combinatie met het rijprogramma wordt uiteindelijk de ondersteuning door de motor bepaald.

Een trapkrachtsensor geeft door hoeveel kracht er op de pedalen wordt gezet. Het type programma dat de fietser kiest en de kracht die uitgeoefend wordt op de trappers, bepaalt uiteindelijk hoeveel ondersteuning de motor geeft. Daarbij geldt: hoe harder de fietser trapt, hoe hoger de snelheid. De sensor zorgt voor een heel natuurlijk gevoel van fietsen, wat met name fijn is in heuvelachtige gebieden. Deze sensor is doorgaan wat duurder dan een rotatiesensor en vraagt wat meer van de accu, waardoor de actieradius van de fiets wat lager ligt.

Sommige e-bikes hebben ook een snelheidssensor die voor een nauwkeurige afstelling van je snelheid zorgt. Een elektrische fiets biedt namelijk maar tot een snelheid van maximaal 25 kilometer per uur aan ondersteuning.

Borstelloze elektromotor

E-bikes maken gebruik van een zogenoemde borstelloze elektromotor. Deze is opgebouwd uit twee hoofdgedeelten: de stator en de rotor. De stator zit vast aan het frame van de fiets, de rotor is het deel dat kan draaien. De rotatie is mogelijk doordat beide onderdelen zijn uitgerust met magnetisch materiaal. Daarbij trekt de magneet in het vaste gedeelte (stator) de magneet in het draaiende gedeelte (rotor) telkens naar zich toe. Om te zorgen dat de rotor vervolgens niet tot stilstand komt vanwege de magnetische aantrekkingskracht, moeten de magneet in de stator van polariteit veranderen zodat de beweging gecontinueerd wordt.

Om de polariteit te veranderen, moet een van de magneten een elektromagneet zijn in de vorm van een spoel van koperdraad. Als daar stroom doorheen loopt, ontstaat er magnetische kracht. Als de stroomrichting wordt omgedraaid door middel van wisselstroom, verandert de elektromagneet ook van polariteit. Door deze techniek, maakt de rotor (het ronddraaiende gedeelte) dus een continue beweging. De rotor zit vast aan het wiel, waardoor de e-bike in beweging komt.

Plaats motor

De motor van een e-bike kan op drie verschillende plekken in een fiets zitten: het voorwiel, in het midden bij de trapas, of in het achterwiel. De motortechniek van de drie verschillende typen is grotendeels hetzelfde, al is er één belangrijk verschil: bij een naafmotor (in voor- en achterwiel) draait de rotor met de permanente magneet om het magnetisch veld van de stator heen, terwijl bij de middenmotor de permanente magneet juist binnen de stator draait.

Freewheel

Een e-bike is niet alleen maar elektrisch aangedreven: dankzij de combinatie van elektriciteit en spierkracht onderscheidt de elektrische fiets zich van bijvoorbeeld een snor- of bromfiets. Dit is mogelijk dankzij het freewheel bij het achterwiel. Deze zorgt ervoor dat de beweging die door de elektromotor tot stand komt wordt gescheiden van de beweging die de fietser zelf maakt. Dit is mogelijk doordat de ene helft van het freewheel aan de rotor vastzit, terwijl de andere helft verbonden is met de achterste tandwielen. Het voortandwiel drijft via de ketting de achtertandwielen aan. Het trapmechanisme kan op die manier volledig losstaan van de rotor.

De e-bike onderscheidt zich dus dankzij een slim staaltje elektrotechniek van een traditionele stadsfiets. De ontwikkeling van deze onderdelen gaat snel en daardoor worden e-bikes steeds geavanceerder en kunnen elektrische fietsen steeds meer kilometers afleggen met één aaculading.

Download hier de gratis PDF met de testresultaten van de E-bike Accutest.

▼ Volgende artikel
Meer tijd, minder gedoe: deze Amazon-deals maken je leven een stuk makkelijker!
© ER | ID.nl
Huis

Meer tijd, minder gedoe: deze Amazon-deals maken je leven een stuk makkelijker!

Klaar voor een serieuze upgrade van je huis en ochtendroutine? Soms zijn er deals die je gewoon niet mag missen. Wij visten de pareltjes uit het Amazon-aanbod: drie premium gadgets die het leven makkelijker én mooier maken. Pak nu tot 42 procent korting op deze absolute publieksfavorieten.

Technologie is op zijn best als je er eigenlijk niet over na hoeft te denken. Als het klusjes uit handen neemt, je helpt om sneller de deur uit te kunnen of zorgt voor een veiliger gevoel. Maar laten we eerlijk zijn: voor die premium kwaliteit betaal je vaak de hoofdprijs.

Tenzij je het juiste moment afwacht.

Op dit moment vind je bij Amazon een aantal opvallend lekkere deals op high-end apparatuur. We hebben drie producten geselecteerd die niet alleen bekendstaan om hun kwaliteit, maar nu ook tijdelijk een wel heel vriendelijk prijskaartje hebben. Van een robot die werkelijk alles zelf doet tot een haarstyler die viral gaat: dit zijn de aanraders!

©Dreame

Dreame L40s Pro Ultra - nooit meer dweilen

Robotstofzuigers zijn er in alle soorten en maten, maar de Dreame L40s Pro Ultra valt in de categorie gamechangers. Dit is geen apparaat waar je alsnog achteraan moet lopen, het is een volledig autonoom schoonmaaksysteem.

Dankzij de MopExtend-technologie reikt de dweilarm tot in de lastigste hoekjes en langs plinten, plekken die standaard robotstofzuigers normaal gesproken overslaan. Hij zuigt met brute kracht (tot 19.000 Pa), dweilt én keert zelf terug naar zijn basisstation. Daar wordt de robot niet alleen geleegd, maar worden de dweilen ook gewassen én met hete lucht gedroogd. Dat laatste is echt wel een dingetje, want het voorkomt nare geurtjes en schimmelvorming. Top dus!

Normaal vergt dit vlaggenschip een forse investering, maar met de huidige deal wordt dit soort luxe ineens een stuk bereikbaarder, want je krijgt nu tijdelijk 35 procent korting op de adviesprijs.

Bekijk de Dreame L40s Pro Ultra bij Amazon

©Shark

Shark FlexStyle 5-in-1 - voor een salonwaardige look

De Shark FlexStyle heeft de beautywereld behoorlijk opgeschud. Het belooft dezelfde veelzijdigheid en resultaten als de bekende concurrentie, maar dan voor een fractie van de prijs. En met de huidige Amazon-actie wordt dat prijsverschil wel érg groot.

Dit is een krachtige haardroger en veelzijdige multistyler in één. Of je nu gaat voor krullen, volume, stijl haar of gewoon snel drogen: met de vijf opzetstukken kan het allemaal. Het belangrijkste pluspunt? Hij gebruikt luchtstroom in plaats van extreme hitte. Hierdoor blijft je haar glanzend en gezond, zelfs als je dagelijks je look verandert. Hij is licht, compact en draait makkelijk om van droger naar styler. Dit is dan ook de klapper van de week met 42 procent korting!

Bekijk de Shark FlexStyle 5-in-1 bij Amazon

©Amazon

Ring Battery Video Doorbell Pro - wie staat er voor de deur?

Een slimme deurbel is vaak de eerste stap naar een slim huis, en de Ring Battery Video Doorbell Pro is in zijn klasse de topkeuze. Het grootste voordeel van dit model is de flexibiliteit: omdat hij op een verwisselbare batterij werkt, installeer je hem binnen enkele minuten op elke gewenste plek, zonder gedoe met bedrading.

De 'Pro'-toevoeging zit 'm in de beeldkwaliteit en functies. Je krijgt haarscherp zicht van top tot teen (Head-to-Toe Video), waardoor je niet alleen gezichten ziet, maar bijvoorbeeld ook pakketjes die voor je deur zijn neergezet. Met functies als 3D-bewegingsdetectie en zicht in kleur (ook 's nachts!) mis je bovendien niets meer. Of je nu op zolder zit of op kantoor bent: je hebt altijd de controle over je voordeur. En het mooie is: je krijgt nu 35 procent korting!

Bekijk de Ring Battery Video Doorbell Pro bij Amazon


Let op: de prijzen en beschikbaarheid bij Amazon kunnen snel veranderen. De genoemde kortingen waren actueel op het moment van publiceren.

▼ Volgende artikel
Opruimen en schoonmaken: zo is je huis écht klaar voor de feestdagen
© Ljupco Smokovski | www.ljsphotographyonline.com
Huis

Opruimen en schoonmaken: zo is je huis écht klaar voor de feestdagen

Het is bijna zover. De feestdagen staan voor de deur. Je kijkt er waarschijnlijk al naar uit: lekker eten, vrienden over de vloer, lekker op de bank een kerstklassieker kijken. Juist nu is het een goed moment om je huis weer even aan te pakken. Met een simpele planning en een paar gerichte schoonmaakklussen maak je je huis in één ochtend klaar voor kerst!

Je hal: opgeruimd = een warm welkom

De hal is de eerste plek die je gasten zien, maar in deze tijd van het jaar is het vaak een verzamelplaats van modderige schoenen, natte jassen en rondslingerende sjaals. Kijk eens kritisch naar je kapstok: hangen daar nog zomerjassen die naar zolder kunnen? Maak ruimte. Zo kunnen je gasten straks hun jas makkelijk kwijt.

Loop meteen even de rest van de hal na: laat alleen de schoenen staan die je dagelijks gebruikt en zet de rest in een kast of opbergbox. Verzamel losse sjaals, mutsen en handschoenen in een mand bij de deur. Even de vloer stofzuigen en dweilen en de spiegel en voordeur afnemen met een vochtige doek en je bent klaar. Een goede droogloopmat is in dit seizoen trouwens geen overbodige luxe; het vangt het meeste vuil op voordat het je woonkamer kan bereiken. Dit klusje kost je hooguit een kwartiertje, maar maakt écht verschil voor de sfeer in huis.

Je woonkamer: stof is echt niet feestelijk

In de woonkamer staat waarschijnlijk de verwarming lekker aan. De warme lucht zorgt voor luchtstroming, waardoor stof eerder gaat zweven en je het sneller overal terugziet. Voor je het weet ligt er een grijzig laagje op je plinten en vensterbanken. Niet zo feestelijk. Pak de stofzuiger en gebruik een klein opzetstuk, zoals de kierenzuigmond of meubelborstel. Daarmee kom je eindelijk goed tussen de lamellen van de radiator of achter die ene kast.

Heb je een robotstofzuiger? Laat die dan dagelijks zijn rondje rijden terwijl jij iets anders doet. Vergeet niet om af en toe de filters van je apparaten te controleren. Een vies filter blaast die muffe lucht namelijk net zo hard weer terug. Spoel ze uit en laat ze minstens 24 uur drogen. Een vochtig filter kan de motor beschadigen en dat wil je niet.

Lees ook: Van parketborstel tot turbobrush: zo gebruik je de zuigmonden van je stofzuiger

Vergeet je afstandsbediening niet!

De afstandsbediening is misschien wel het vieste voorwerp in huis. Maak hem schoon met een beetje alcohol of een desinfecterend doekje (ook tussen de knopjes!). Dan kun je weer heerlijk zappen en kerstklassiekers kijken deze dagen! 👇

Watch on YouTube

De keuken: korte metten met vet

In de keuken wordt de komende dagen waarschijnlijk flink gekookt. Vet en kookdampen slaan helaas overal neer. Kijk maar eens kritisch naar je afzuigkap; die vangt de meeste viezigheid op. Haal de roosters los en zet ze in een warm sopje met een flinke scheut ontvetter. Laat ze rustig een half uurtje weken. Heb je een recirculatiekap, vervang dan nu het koolstoffilter zodat geurtjes echt weg blijven.

Terwijl de roosters weken, heb je mooi tijd om de kastjes aan te pakken. Warm water en een beetje afwasmiddel werken vaak het best. Wees voorzichtig met een middel als baking soda. Dat kan krassen veroorzaken, met name op keukens met een hoogglans of juist heel matte, krasgevoelige afwerking. Het is daarom altijd slim om zo'n schoonmaakmiddel eerst te testen op een onopvallend plekje (bijvoorbeeld aan de binnenkant van een deurtje) voordat je het op het zichtbare deel gebruikt.

©ID.nl

Ho ho ho: denk ook aan je toilet!

Vergeet het kleinste kamertje niet! Juist als er gasten komen, wil je dat het toilet fris is. Een snelle poetsbeurt met chloor is vaak niet genoeg om hardnekkige kalkaanslag onder de rand of in de pot weg te krijgen. Gebruik hiervoor een krachtige ontkalker of schoonmaakazijn en laat dit gerust een nachtje intrekken voor het beste resultaat. Denk ook om de deurklink en het lichtknopje; die worden vaker aangeraakt dan je denkt. Door het toilet nu grondig schoon te maken, hoef je vlak voor het kerstdiner alleen nog maar even snel een doekje over de bril te halen.

Wil je dat het toilet niet alleen schoon is, maar ook naar kerst ruikt? Zet dan een klein vaasje neer met een paar verse dennentakjes en een takje hulst met rode bessen. Dit ziet er direct feestelijk uit en verspreidt een subtiele bosgeur. Of prik kruidnagels in een sinaasappel en hang die op. Ruikt niet alleen heel kerstig, maar neutraliseert ook nog eens ongewenste geurtjes.

Bankhoezen en gordijnen: vergeten geurvangers

Soms heb je alles gepoetst en geboend, maar ruikt het huis nog steeds niet helemaal fris. Daar is een simpele verklaring voor. Juist in het najaar houden we ramen vaker dicht, waardoor geurtjes in je gordijnen, plaids en kussenhoezen trekken. Alles wat in de wasmachine mag, draai je daarom het beste even op een kort programma. Wat niet of moeilijk in de machine kan (zoals gordijnen of de vaste bekleding van je bank) kun je een handstomer gebruiken. De hete stoom doodt bacteriën en verwijdert geurtjes.

©ID.nl

Schone lucht in huis

Je huis is pas echt schoon wanneer ook de lucht schoon is.  In het najaar is het binnen vaak vochtiger, omdat we de ramen vaker dicht laten maar wel net zo vaak douchen, wassen en koken. Zet daarom elke dag de ramen tien minuten tegen elkaar open. Die stroom frisse buitenlucht doet wonderen. Merk je dat het vochtig of muf blijft? Dan kan een luchtontvochtiger of luchtreiniger uitkomst bieden. Voor hardnekkige kookluchtjes kies je het beste een reiniger met een actief koolstoffilter. Zo voorkom je beslagen ramen en blijft het binnenklimaat gezond, ook als straks de hele familie over de vloer komt.

Lees ook: Waarom je luchtreiniger in de herfst meer doet dan je denkt